Optimal konfiguratsiya uchun uy fotovoltaik va energiyani saqlashni qanday birlashtirish kerak?

Janubiy Koreya qurilish muhandisligi va qurilish texnologiyalari instituti olimlari Janubiy Koreyaning ko‘p qavatli uylarida turar-joy akkumulyatorlarini balkon fotovoltaik modullari bilan birlashtirish uchun turli ish rejimlarini tahlil qilishdi.

Taklif etilgan konfiguratsiyada akkumulyator gibrid tizimga kiritilgan, lekin faqat yuk liniyasiga ulangan maishiy texnikaga tushirish uchun. Yuk balkonli fotovoltaik modullar yoki batareyalar bilan quvvatlanadi va qolgan elektr energiyasi kerak bo'lganda saqlash tizimida saqlanadi.

Tadqiqot guruhining ta'kidlashicha, batareya tizimni tekshirish holatida yoki batareya (zaryadlash holati) favqulodda holatda bo'lsa, batareyani zaryad qilish uchun tarmoq quvvatidan foydalaning.

Tadqiqotchilar Janubiy Koreyaning Gaoyang shahridagi namoyish binosida gibrid tizimni taqlid qilishdi, u 93% samaradorlikka ega 2,016 kilovatt soatlik lityum temir fosfat batareyasi prototipini o'z ichiga oladi. Tizim janubga qaragan 1,2 kVt quvvatga ega balkonli fotovoltaik tizimni o'z ichiga oladi, u ketma-ket ulangan to'rtta 300 Vt moduldan iborat bo'lib, samaradorligi 18% ni tashkil qiladi. Nishab burchagi 70 daraja, ulangan yukni ifodalovchi 260 vattli elektr fan bilan mos keladi.

Tadqiqotchilar fotovoltaik tizimlarning quvvatini va uy xo'jaliklarining umumiy elektr iste'molini hisobga olgan holda batareyalarning saqlash hajmini hisoblab chiqadilar. Olimlarning ta'kidlashicha, akkumulyator energiyasini saqlash tizimlarining ishlashi uchun asosiy sozlamalar 58,4V kuchlanishli zaryadlash kuchlanishi, 41V zaryadsizlanish kuchlanishi va 44V kuchlanish kuchlanishidir.

Tadqiqotchi Ji YoungEum shunday dedi: Bu tizim kichik quvvati tufayli nafaqat Koreyada, balki hamma joyda qo‘llanilishi mumkin.

Tadqiqotchilar tizimning ish faoliyatini to‘rtta ish rejimida baholadilar. Ular fotovoltaik tizim yukni etkazib berishga, faqat batareyani fotovoltaik quvvat bilan zaryadlashga ustuvor ahamiyat beradigan konfiguratsiyani va birinchi navbatda yukni fotovoltaik quvvat bilan ta'minlaydigan, batareyani fotovoltaik va tarmoq quvvati bilan zaryadlovchi tizimni o'rganishdi. Bundan tashqari, ular, shuningdek, fotovoltaik quvvat manbalaridan foydalangan holda, faqat fotovoltaik quvvat manbalaridan foydalangan holda, batareyalarni zaryadlash uchun birinchi o'ringa qo'yiladigan dizaynni va batareyalarni zaryad qilish uchun fotovoltaik quvvat manbalari ustuvor bo'lgan tizimni, keyin esa fotovoltaik va tarmoq quvvat manbalarini zaryad qilish uchun foydalaniladigan tizimni ko'rib chiqdilar.

Tajriba 2019-yilning 21-avgustidan 2019-yilning 8-noyabriga qadar taxminan uch oy davom etdi.Olimlarning taʼkidlashicha, zaryadlash va zaryadsizlantirish natijalarini tekshirish maqsadida yomgʻirli kunlar va asboblarni tekshirish kunlaridan tashqari barcha kunlarda tajriba oʻtkazilgan.

Ular birinchi rejimda batareya quvvatining taxminan 92% zaryadsizlanganligini va yukning taxminan 91% batareyaga etkazib berilganligini aniqladilar. Ular, shuningdek, akkumulyator zo'riqishida 33V to'liq zaryadsizlanish kuchlanish diapazoniga yetganini kuzatdilar, shuning uchun batareya ishlatilmadi, chunki batareyaning kuchlanishini keyingi fotovoltaik zaryadlashgacha saqlab bo'lmaydi.

Ularning aytishicha, ikkinchi rejimda fotovoltaik quvvat afzallik bilan yukga kiritiladi va agar yukni etkazib bergandan keyin fotovoltaik quvvat qolmasa, batareyani zaryad qilish deyarli mumkin emas. Ularning ta'kidlashicha, bu batareyalarning bo'sh vaqtini va tarmoq quvvatidan foydalanishni qisqartirish orqali batareya zaryadsizlanishining oldini olishni talab qiladi.

Uchinchi ish rejimi batareyaning to'liq zaryadsizlanishini ta'minlaydi va batareya zo'riqishida fotovoltaik quvvat zaryadlangan va keyin yuk va tarmoqqa uzatiladigan keyingi kungacha saqlanmaydi. To'rtinchi konfiguratsiyada tarmoq quvvatining zaryadlanishi tufayli batareyaning to'liq zaryadsizlanishi ehtimoli yuqori. Batareyaning kuchlanishi to'liq zaryadsizlanishdan himoyalanish kuchlanishiga yetganda, batareya elektr tarmog'i tomonidan zaryadlanadi.

Uy-joy akkumulyatorlarining energiya saqlash tizimlari va balkon fotoelektrlarining ishlash rejimlari kvartiralarning alohida xonadonlarida turar-joylarning har bir ish rejimida (akkumulyator energiyasini saqlash tizimlari) tajribalar orqali tasdiqlangan. Natijalar shuni ko'rsatadiki, to'rtta rejim (batareya energiyasini saqlash tizimlari) to'rtta ish rejimi orasida eng mos keladi. Biroq, ushbu yechimni kvartiralarda turli uy xo'jaliklariga qo'llash uchun ba'zi funktsiyalar hali ham kerak.

Tadqiqotchilar o‘z ishlarini yaqinda Sustainable Development jurnalida e’lon qilingan Koreyadagi ko‘p qavatli uylarda BESS va balkon fotovoltaiklarining ishlash rejimlari bo‘yicha chop etilgan maqolasida tasvirlab berishdi.